Таяние льда в Антарктиде: как это изменит уровень мирового океана

Некоторые модели предполагают повышение уровня мирового океана на 44 сантиметра, другие даже снижение на 22 сантиметра.

Антарктический ледяной щит - один из крупнейших природных объектов на планете, площадь которого почти вдвое больше Австралии, а средняя толщина льда достигает 2 км. Исследования показывают, что он содержит достаточно пресной воды, чтобы поднять уровень мирового океана на 58 метров.

Об этом сообщило издание IFLScience.

Прогнозы указывают на то, что потеря льда из антарктического ледяного щита может стать основным фактором повышения уровня моря к 2100 году. Однако точный вклад этого процесса остается неопределенным: некоторые модели предсказывают повышение на 44 сантиметра, другие - даже снижение на 22 сантиметра. Ученые подчеркивают, что большая часть неопределенности связана с тем, что океанические процессы, которые контролируют стабильность щита, происходят на чрезвычайно малых масштабах, что затрудняет их изучение.

Ледники на границах антарктического ледяного щита образуют шельфовые ледники, которые стабилизируют ледяной щит. Однако, из-за влияния океана, эти ледники постепенно сокращаются и истончаются.

"Океан растапливает шельфовый ледник снизу – процесс, известный как "базальное таяние". Усиление базального таяния привело к утончению и отступлению ледового покрова в некоторых регионах, что повысило глобальный уровень моря", — говорится в сообщении.

Шельфовые ледники и питающие их ледники являются огромными по размерам. Однако процессы, которые контролируют таяние ледников и состояние ледяного щита Антарктиды, происходят в масштабе миллиметров. Они происходят в тонком океаническом слое подо льдом, что делает их чрезвычайно сложными для изучения.

Этот пограничный слой между шельфовым ледником и океаном является очень холодным, находится на большой глубине и под толстым ледовым покровом, поэтому его измерение было очень сложным. Ученые обращались к компьютерному моделированию для понимания этого процесса, но даже эти методы сталкиваются с трудностями из-за чрезвычайно малых движений, затрудняющих точное моделирование таяния льда.

Компьютерное моделирование океанических процессов давно стало обычным явлением, но недавно наука достигла значительного прогресса в моделировании пограничного слоя лед-океан. Это стало возможным благодаря росту вычислительных ресурсов и снижению их стоимости. Теперь несколько международных исследовательских групп работают над моделированием микромасштабного океанского потока, влияющего на процессы таяния льда.

Исследователи установили несколько связей между состоянием океана и скоростью таяния льда. Они выяснили, что такие факторы, как температура воды, соленость и скорость течений, а также форма льда, определяют, какой режим таяния будет преобладать.

Особую роль в этом процессе играет форма льда: талая пресная вода легче океанской, поэтому она накапливается под ледовым покровом, изолируя лед и замедляя его таяние. Однако, если лед имеет крутой наклон, этот эффект значительно уменьшается, и поток воды приводит к более активному смешиванию с более теплыми океанскими водами, что усиливает таяние льда.

Ученые совершили прорыв в изучении шельфовых ледников, используя океанических роботов, бурящих лед. Это позволило собрать огромный объем новых данных об окружающей среде под ледниками, открыв удивительный ледяной ландшафт на их нижней поверхности. Ландшафт состоит из многочисленных ледяных образований, варьирующихся от сантиметров до нескольких километров в размере.

С помощью компьютерного моделирования и роботов ученые смогли лучше понять процессы таяния ледников и то, как возникают эти уникальные образования. Новые симуляции показали, что таяние льда имеет "самоскульптурную" природу, похожую на движение дюн в пустыне.